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Qué Significa la Corriente a Plena Carga
La corriente a plena carga, normalmente escrita como FLA por sus siglas en inglés, es la corriente que toma un motor cuando entrega su potencia nominal al voltaje nominal. Es el número que necesitas para dimensionar cables, protecciones de sobrecarga, contactores y arrancadores. No es la corriente de arranque, que puede ser seis veces mayor durante un breve momento, ni la corriente en vacío, que es mucho menor. La FLA es la corriente de trabajo estable, y calcularla bien es la base de un circuito de motor seguro.
Este estimador calcula la FLA a partir de la potencia en HP, el voltaje, las fases, el factor de potencia y la eficiencia. Usa las relaciones estándar: la potencia en el eje en vatios es igual a los HP por 746, la corriente monofásica es igual a la potencia entre voltaje por factor de potencia por eficiencia, y la corriente trifásica divide además entre la raíz cuadrada de tres. Esas fórmulas son las mismas de los libros de texto de motores, y dan una estimación sólida cuando la placa está ausente o ilegible.
Cómo Usar el Estimador
Escribe la potencia del motor en HP. Si la placa indica kilovatios, divide entre 0,746 para obtener HP. Escribe el voltaje de la fuente, como 230 voltios monofásico o 400 voltios trifásico. Elige el número de fases y luego escribe el factor de potencia y la eficiencia. Los valores típicos por defecto son 0,85 para el factor de potencia y 0,90 para la eficiencia, y la herramienta los usa como valores iniciales.
El resultado muestra la corriente estimada a plena carga, la potencia en el eje en kilovatios y la potencia aparente en kVA. La cifra en kVA sirve para dimensionar transformadores y generadores, porque esos se clasifican en kVA, no en kilovatios. Si la placa de tu motor indica la FLA directamente, confía en la placa antes que en esta estimación: la placa refleja el motor real, mientras que el estimador refleja valores típicos.
Un Ejemplo Práctico
Toma un motor trifásico de 5 HP a 400 voltios con un factor de potencia de 0,85 y una eficiencia de 0,90. La potencia en el eje es 5 por 746, es decir, 3.730 vatios. La corriente es 3.730 entre la raíz cuadrada de tres por 400 por 0,85 por 0,90, es decir, unos 7,0 amperios. Esa es la corriente que el cable y el relé de sobrecarga deben soportar de forma continua.
Ahora toma un motor monofásico de 1 HP a 230 voltios con el mismo factor de potencia y eficiencia. La potencia en el eje es 746 vatios, y la corriente es 746 entre 230 por 0,85 por 0,90, es decir, unos 4,2 amperios. Fíjate en que el pequeño motor monofásico toma más de la mitad de la corriente de un motor cinco veces más potente, porque la potencia monofásica no tiene el factor de raíz cuadrada de tres y el voltaje es menor. El voltaje y las fases importan tanto como la potencia.
Por Qué Importan el Factor de Potencia y la Eficiencia
Un motor convierte energía eléctrica en trabajo en el eje, y ambos pasos pierden algo. La eficiencia recoge las pérdidas mecánicas y eléctricas dentro del motor: un motor con 90 por ciento de eficiencia necesita alrededor de un 11 por ciento más de entrada eléctrica que su salida en el eje. El factor de potencia recoge la corriente de magnetización que crea el campo magnético pero no hace trabajo útil. Juntos explican por qué la corriente de la fuente siempre es mayor de lo que sugiere un cálculo ingenuo de vatios entre voltios.
La FLA No Es Toda la Historia del Dimensionado
El dimensionado de cables y protecciones también considera la corriente de arranque, el ciclo de trabajo, la temperatura ambiente y la agrupación con otros cables. Un motor que arranca con mucha carga o arranca muchas veces por hora necesita un ajuste de protección distinto de uno que arranca una vez al día sin carga. Los relés de sobrecarga normalmente se ajustan cerca de la FLA, mientras que los fusibles y interruptores deben tolerar el breve pico de arranque sin dispararse. Esos ajustes salen de la documentación del motor y del arrancador y de los códigos locales, no solo de este estimador.
Este estimador es solo educativo. Estima la corriente estable a plena carga a partir de fórmulas típicas, pero no aprueba un tamaño de cable, un interruptor ni una instalación. Consulta los códigos eléctricos locales y a un electricista autorizado antes de realizar cualquier trabajo eléctrico en motores, especialmente en equipos trifásicos o industriales.
Preguntas Frecuentes
¿Por qué la corriente de arranque es mucho mayor que la FLA? En reposo el motor no tiene fuerza contraelectromotriz que limite la corriente, así que brevemente toma la corriente de rotor bloqueado, normalmente de cinco a siete veces la FLA, hasta que gira.
¿Puedo usar la FLA para un motor que trabaja por debajo de plena carga? No, un motor con poca carga toma menos corriente que la FLA, pero su factor de potencia también baja. Mide la corriente real si necesitas el valor a carga parcial.
¿Qué pasa si mi motor indica kW, no HP? Divide los kilovatios entre 0,746 para obtener HP, o recuerda que 1 HP son 746 vatios y trabaja directamente desde los vatios.